[发明专利]一种反馈控制系统及其频率响应测量装置

权利要求书

1.一种反馈控制系统，其特征在于，所述系统包括一反馈控制系统的频率响应测量装置，所述装置包括：

序列发生单元，用于在所述反馈控制系统的给定值为固定值时，产生并输出序列信号；

连接在所述反馈控制系统的第一比较单元和所述反馈控制系统的反馈检测单元之间的第二比较单元，用于将所述序列发生单元输出的所述序列信号与所述反馈检测单元输出的反馈信号进行比较，并输出第二偏差值；

频率响应计算单元，用于采集所述反馈信号、序列信号以及所述反馈控制系统的输出值，并根据采集的所述反馈信号和序列信号计算所述第二偏差值，之后根据计算得到的所述第二偏差值和反馈信号计算得到所述反馈控制系统的开环频率响应。

2.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，所述频率响应计算单元根据计算得到的所述第二偏差值和反馈信号计算得到所述反馈控制系统的开环频率响应包括以下步骤：

所述频率响应计算单元将计算得到的所述第二偏差值和反馈信号分别均分为N段，N为自然数，且N≥2，每一段均为所述序列信号的一个循环周期；

对每一段所述第二偏差值和反馈信号分别进行加窗傅里叶变换；

分别计算每一段所述第二偏差值的自功率谱估计和每一段所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱估计；

根据计算得到的每一段所述第二偏差值的自功率谱估计，计算N段所述第二偏差值的自功率谱均值，并根据计算得到的每一段所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱估计，计算N段所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱均值；

根据计算得到的所述第二偏差值的自功率谱均值和所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱均值，计算得到所述第二偏差值与反馈信号之间的频率响应，即为所述反馈控制系统的开环频率响应。

3.如权利要求2所述的反馈控制系统，其特征在于，所述根据计算得到的所述第二偏差值的自功率谱均值和所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱均值，计算得到所述第二偏差值与反馈信号之间的频率响应的步骤表示为：

GAB(jω)=S^AB(jω)S^A(ω)]]>

其中，为所述第二偏差值和反馈信号的互功率谱均值，为所述第二偏差值的自功率谱均值，G_AB(jω)为所述第二偏差值与反馈信号之间的频率响应。

4.如权利要求1所述的反馈控制系统，其特征在于，所述频率响应计算单元还用于根据所述序列信号和采集的输出值，计算得到所述反馈控制系统的闭环频率响应。

5.如权利要求1至3任一项所述的反馈控制系统，其特征在于，所述反馈控制系统是伺服驱动系统，所述频率响应计算单元包括：

信号采集模块，用于采集反馈信号、序列信号以及输出值；

计算模块，用于根据所述信号采集模块采集的所述反馈信号和序列信号计算所述第二偏差值；

开环频率响应计算模块，用于根据所述计算模块计算得到的所述第二偏差值和所述信号采集模块采集的所述反馈信号，计算得到所述反馈控制系统的开环频率响应。